復變函式總結完整版

2021-09-07 19:08:35 字數 3284 閱讀 8993

第一章複數

1 =-1尤拉公式 z=x+iy實部re z虛部 im z

2運算②③④

共軛複數

共軛技巧

運算律 p1頁

3代數,幾何表示

z與平面點一一對應,與向量一一對應

輻角當z≠0時,向量z和x軸正向之間的夾角θ,記作θ=arg z= k=±1±2±3…

把位於-π<≤π的叫做arg z輻角主值記作=4如何尋找arg z

例:z=1-i

z=iz=1+i

z=-1 π

5 極座標

利用尤拉公式

可得到6 高次冪及n次方

凡是滿足方程的ω值稱為z的n次方根,記作

即第二章解析函式

1極限2函式極限

1 復變函式

對於任一都有與其對應

注:與實際情況相比,定義域,值域變化

例稱當時以a為極限

☆ 當時,連續

例1 證明在每一點都連續

證:所以在每一點都連續

3導數例2 時有

證:對有所以

例3證明不可導

解:令當時,不存在,所以不可導。

定理:在處可導u,v在處可微,且滿足c-r條件且例4證明不可導

解: 其中 u,v 關於x,y可微不滿足c-r條件所以在每一點都不可導

例5解:

不滿足c-r條件所以在每一點都不可導

例6:解: 其中

根據c-r條件可得

所以該函式在處可導

4解析若在的乙個鄰域內都可導,此時稱在處解析。

用c-r條件必須明確u,v

四則運算

例:證明

解: 則

任一點處滿足c-r條件

所以處處解析

練習:求下列函式的導數

解:所以

根據c-r方程可得

所以當時存在導數且導數為0,其它點不存在導數。

初等函式

ⅰ常數ⅱ指數函式

① 定義域 ② ③④

ⅲ對數函式稱滿足的叫做的對數函式,記作

分類:模擬的求法(經驗)

目標:尋找幅角主值

可用:過程:

所以例:求的值

ⅳ冪函式對於任意複數,當時

例1:求的值

解: 例2:求

ⅴ三角函式

定義:對於任意複數,由關係式可得的余弦函式和正弦函式例:求

解: 第三章復變函式的積分

1復積分

定理3.1 設c是復平面上的逐段光滑曲線在c上連續,則在c上可積,且有

注:①c是線 ②方式跟一元一樣

方法一:思路:複數→實化

把函式與微分相乘,可得

方法二:引數方程法 ☆核心:把c引數c:

例: 求 ①c:0→的直線段②;

解:①c

★ 結果不一樣

2柯西積分定理

例c:以a為圓心,ρ為半徑的圓,方向:逆時針解:c☆ 積分與路徑無關:①單聯通 ②處處解析例:求,其中c是連線o到點的擺線:

解:已知,直線段l與c構成一條閉曲線。因在全平面上解析,則即把函式沿曲線c的積分化為沿著直線段l上的積分。由於故 ★關鍵:①恰當引數 ②合適準確帶入z3不定積分

定義3.2 設函式在區域d內連續,若d內的乙個函式滿足條件定理3.7 若可用上式,則

例: 計算

解: 練習:計算

解: 4柯西積分公式

定理處處解析在簡單閉曲線c所圍成的區域內則例1:

解: 例2:

解: 例3:

解:注:①c:

② 一次分式

③找到在d內處處解析

例4:解: 5 解析函式的高階導數

公式: n=1,2……

應用要點:①

②③精準分離

例: 6 調和函式

若滿足則稱叫做d內的調和函式

若在d內解析

所以把稱為共軛調和函式

第四章級數理論

1複數到距離

談極限對若有使得

此時為的極限點記作或

推廣:對乙個度量空間都可談極限

2 極限的性質

3 4 級數問題

部分和數列

若則收斂,反之則發散。

性質:1若都收斂,則收斂

2若乙個收斂,乙個發散,可推出發散

3若絕對收斂

若但收斂 ,為條件收斂

等比級數 :

時收斂,其他發散

冪級數則

求收斂域

例:求的收斂半徑及收斂圓

解:因為所以級數的收斂半徑為r=1,收斂圓為泰勒級數

泰勒定理:設函式在圓k:內解析,則在k內可以展成冪級數其中, ,(n=0,1,2……),且展式還是唯一的。

例 1:求在處的泰勒展式

解 :在全平面上解析, ,

所以在處的泰勒展式為

例2: 將函式展成的冪級數

解: 羅朗級數

羅朗定理若函式在圓環d:內解析,

則當時,有

其中例:將函式在圓環(1)(2)

內展成羅朗級數。

解:(1)在內,由於,所以

(2)在內,由於,所以

孤立奇點

定義:若函式在的去心鄰域內解析,在點不解析,則稱為的孤立奇點。

例 : 為可去奇點

為一級極點

為本性奇點

第5章留數理論(殘數)

定義: 設函式以有限項點為孤立奇點,即在的去心鄰域內解析,則稱積分的值為函式在點處的留數

記作:其中,,c的方向是逆時針。

例1:求函式在處的留數。

解:因為以為一級零點,而,因此以為一級極點。

例2:求函式在處的留數

解:是的本性奇點,因為

所以可得

第7章傅利葉變換

通過一種途徑使複雜問題簡單化,以便於研究。

定義:對滿足某些條件的函式在上有定義,則稱為傅利葉變換。

同時為傅利葉逆變換

注:①傅利葉變換是把函式變為函式

②傅利葉逆變換是把函式變為函式

③求傅利葉變換或傅利葉逆變換,關鍵是計算積分④兩種常見的積分方法:湊微分、分部積分

複習積分:① ②③

④⑤注: 例1:求的

解: 例2:求的

解: -函式

定義:如果對於任意乙個在區間上連續的函式,恒有,則稱為-函式。

例1:求-函式的

解: 例2:求正弦函式的傅氏變換

解: ☆

第8章拉普拉斯變換

設在時有定義

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目錄活動策劃3 通知5活動總結6 附件10 1 新聞稿 10 2 工作人員安排表10 3 比賽抽籤情況彙總11 4 活動獲獎情況彙總12 5 附加資料 活動結果 裁判分配 比賽計分 花毽大賽報名表等原始資料14 6 風采一覽70 活動策劃 為慶祝 三七女生節 三八婦女節 展現我校女大學生風采,推進學...

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